## PEMANFAATAN KULIT UBI KAYU SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN DEKSTRIN MELALUI PROSES HIDROLISA ASAM
1) Faidliyah Nilna Minah, 2) Siswi Astuti, 3) Rini Kartika Dewi
1,2,3) Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang

## ABSTRAK
Di  industri  pangan  dekstrin  digunakan  sebagai  perekat  pada  jelli,  permen,  susu  dan  lain-lain.  Dalam penelitian ini pati yang digunakan berasal dari kulit ubi kayu dengan tujuan untuk meningkatkan nilai ekonomis kulit  ubi  kayu  sebagai  bahan  baku  pembuatan  dekstrin.  Proses  yang  digunakan  adalah  proses  hidrolisa  dengan katalisator  asam  klorida  (HCl).  Sebanyak  20  gram  pati  kulit  ubi  kayu  di  campur  dan  diaduk  sampai  merata dengan 10 ml HCl kemudian dipanaskan dengan berbagai variasi suhu dan waktu.Hasil hidrolisis berupa filtrat didinginkan,  kemudian  di  tambah  natrium  hidroksida  untuk  menetralkan  suasana  asam.  Setelah  itu  dilakukan proses pengeringan dengan menggunakan cabinet dryer. Ada empat analisa yang akan dilakukan, yaitu: analisa kadar  Dextrose  Equivalent  (DE),  kadar  abu,  kadar  air  dan  gula  reduksi.  Pati  kulit  ubi  kayu  dapat  dihidrolisis secara  terbatas  menjadi  dekstrin  yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  tambahan  pangan.Konversi  pati  menjadi dekstrin meningkat dengan bertambahnya suhu dan waktu. Namun pada saat suhu dan waktu tertentu, konversi akan mengalami penurunan yang diakibatkan oleh terhidrolisanya pati lebih lanjut menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Kondisi  terbaik  dicapai  pada  suhu  90  ºC,  konsentrasi  0,25  dan  waktu  35  menit  dengan  nilai  Dextrose Equivalent (DE) adalah 6,901 %
Kata kunci : Dekstrin, Hidrolisis Asam, Pati Kulit Ubi Kayu
N egara  Indonesia  kaya  akan  hasil pertanian yang dapat dijadikan sebagai makanan  pokok,  yaitu  antara  lain  padi, singkong,  jagung  dan  lain-lain.  Namun  yang menjadi  makanan  pokok  bagi  masyarakat Indonesia adalah padi, padahal tanaman pangan lainnya  dapat  dimanfaatkan  sebagai  makanan pokok.Salah  satunya  adalah  singkong  atau  ubi kayu.Sebagai  Negara  agraris,  tentu  singkong atau  yang  lebih  kita  kenal  sebagai  ubi  kayu sangat  mudah  untuk  di  tanam  karena  ubi  kayu dapat  tumbuh  di  berbagai  lahan.  Selain  itu kandungan pada ubi kayu  hampir sama dengan kandungan  pada  padi  atau  beras,  sehingga  ubi kayu  bisa  menjadi  bahan  pangan  alternatif pengganti  padi  atau  beras.Ubi  kayu  memiliki kulit  yang  terdiri  dari  dua  lapis  yaitu  kulit dalam  dan  kulit  luar.Antara  kulit  dalam  dan daging ubi kayu terdapat lapisan kambium.Dalam pemanfaatannya, kulit luar dan dalam  ubi  kayu  harus  dikupas  terlebih  dahulu karena hanya bagian daging buah ubi kayu yang banyak kandungan karbohidrat sehingga dimanfaatkan  sebagai  makanan  pokok.  Pada masyarakat Indonesia kebanyakan memanfaatkan  kulit  ubi  kayu  sebagai  makanan ternak atau hanya di buang saja, tapi disini kita akan  memanfaatkan  kulit  ubi  kayu  menjadi hasil  yang  bernilai  tinggi,  yaitu  pembuatan dekstrin.
Di  berbagai  industri,  baik  dalam  industi farmasi,  industri  pakan  dan  industri  minuman sangat  memerlukan  beragam  jenis  gula  yang merupakan  komposisi  sukrosa,  salah  satunya berasal dari pemecahan pati yang terdapat pada ubi  kayu.Pati  kulit  ubi  kayu  secara  kimia tersusun atas amilosa dan amilopektin yang unit penyusun  terkecilnya  adalah  glukosa.  Secara hidrolisis  pada  proses  kimia,  pati  ini  dapat diubah  menjadi  gula  dan  senyawa  lebih sederhana. Sebagai ukuran beberapa kandungan gula  sederhana  (dekstrosa)  yang  menyusun produk  pecahan  pati  digunakan  DE  (dextrose- equivalent).Produk-produk tersebut ialah dekstrin,  maltodekstrin,  high  maltose  syrups, glucose syrups, high fructose syrups, dextrose.Dekstrin  adalah  polisakarida  yang berupa produk intermediate dari proses hidrolisa pati. Dalam pembuatan dekstrin rantai panjang  pati  dipotong  oleh  katalis  asam  atau enzim menjadi molekul rantai pendek.Berbentuk tepung halus, berwarna putih sampai agak kekuningan. Proses ini mengakibatkan  terjadinya  perubahan  sifat-sifat diantaranya  menjadi  larut  pada  air  dingin, tekstur lembut dan daya rekat meningkat.
Pada  proses  pembuatan  dektrin  dari kulit  ubi  kayu,  kita  menggunakan  referensi tentang  ubi  kayu  dan  juga  beberapa  jurnal penelitian  terdahulu  sebagai  sumber  untuk membantu  proses  penelitian  yang  kita  buat.
Beberapa  penelitian  terdahulu  adalah  sebagai berikut :
Penelitian pembuatan dekstrin sebagai  bahan  perekat  dari  hidrolisis  pati umbi  talas  dengan  katalisator  HCl  oleh Dyah  Suci  Perwitasari  dan  Anton  Cahyo menghasilkan  dekstrin  dengan  hasil  terbaik yang didapat pada suhu 110 ºC, konsentrasi 1  N  dan  waktu  10  menit,  pada  kondisi  ini dekstrin  memiliki  daya  rekat  terbaik  2,46 gram.cm 2 ,  konversi  maksimal  sebesar
4,8428 % ( 0,9686 gram dekstrin).Penelitian  biji  mangga  sebagai bahan  baku  pembuatan  dekstrin  oleh Yuliatin Ali.S menghasilkan dekstrin dengan  hasil  terbaik  yang  didapat  pada suhu 100 ºC, konsentrasi 0,25 N dan waktu 35  menit,  pada  kondisi  ini  memiliki  hasil dekstrin terbaik 8,16 %.
Studi  pembuatan  serbuk  effervescent temulawak kajian suhu pengering, konsentrasi  dekstrin,  konsentrasi  asam sitrat  dan  Na-bikarbonat  oleh  Rahmad Wiyono menghasilkan dekstrin hasil terbaik pada  20  %,  suhu  pengering  50  ºC  ; rendemen  24,63  %    ;  pH  5,63  ;  reabsorbsi air  2,78  ;  kadar  gula reduksi 1,88  %  dan kadar antioksidan 62,27 %.
Penelitian pembuatan maltodekstrin dengan  proses  hidrolisa  parsial  pati singkong  menggunakan  enzim  α-amilase oleh  Anita  Nurfida  dan  Ika  Neneng Puspitawati  menghasilkan  maltodekstrin dengan  harga  D.E  tertinggi  sebesar  19,56 pada  konsentrasi  pati  12  %,  waktu  120 menit dan pH 6.Malto-dextrins of improved stability  prepared  by  enzymatic  hydrolysis of  oxidized  starch  oleh  Clarence  F.Harjes dan Vilas L.Wermers menghasilkan maltodekstrin  dengan  nilai  D.E  sebesar  11 pada konsentrasi 2 %.
Buku  Tepung  tapioka  (Pembuatan dan pemanfaatannya) oleh Ir.M.Lies Suprapti.Melihat  pada  beberapa  hasil penelitian  terdahulu    masih  menghasilkan data  yang  bervariasi,  maka  perlu  kiranya untuk  mengembangkan  potensi  kulit  ubi kayu  untuk  diolah  menjadi  produk  yang lebih  ekonomis.  Salah  satunya  dengan mengolah  kulit  ubi  kayu  tersebut  menjadi
dekstrin. Dari  hasil  penelitian  sebelumnya, maka  masih  sangat  terbuka  peluang  untuk mengembangkan  pembuatan  dekstrin  dari ubi kayu.

## Kulit ubi kayu
Kulit  ubi kayu adalah  limbah  dari hasil  pengolahan  ubi kayu .Limbah  tersebut biasanya  digunakan  dalam  keadaan  kering (dijemur)  atau  ditumbuk  dijadikan  tepung. Berikut  adalah  komposisi  dari  kulit  ubi kayu :
Tabel 1. Komposisi kulit ubi kayu Komponen % Berat kering Air 67,7438 Abu 1,8629 Lemak kasar 1,4430 Serat kasar 10,5952 Protein kasar 6,0360 Sumber : Laboratorium Fakultas Peternakan,
Universitas Diponegoro, 2008)
Pada  pembuatan  dekstrin  ini,  kulit  ubi kayu  yang  bagian  dalamnya  diambil  kemudian di cuci bersih lalu di keringkan dengan bantuan sinar  matahari  (±  3  hari).  Setelah  kering  kulir ubi kayu tersebut di giling atau di parut dengan mesin parut sehingga menjadi tepung kemudian di  proses  menjadi  produk  dekstrin  sesuai dengan  variasi  suhu,  waktu  dan  konsentrasi asam.

## Pati
Pati adalah cadangan karbohidrat dari tanaman, pati  ini  disimpan  dalam  granula  yang  ukuran diameter  selnya  berkisar  1-100  µm.  Pati secara alami  tersebar  luas  seperti  di  dalam  biji-bijian, akar, batang dari tanaman yang berdaun hijau.

## Dekstrin
Dekstrin  adalah  polisakarida  yang  berupa produk  intermediate  dari  proses  hidrolisa  pati. Dalam  pembuatan  dekstrin  rantai  panjang  pati dipotong oleh katalis asam atau enzim  menjadi molekul  rantai  pendek.Berbentuk  tepung  halus, berwarna putih sampai agak kekuningan. Proses ini  mengakibatkan  terjadinya  perubahan  sifat- sifat  diantaranya  menjadi  larut  pada  air  dingin, tekstur lembut dan daya rekat meningkat.
Salah  satu  jenis  dekstrin  lain  adalah maltodekstrin. Maltodekstin adalah suatu
hidrolisis  pati  yang  mempunyai  nilai  DE (dextrose equivalent) kurang dari 20. Salah satu contohnya  adalah  pembuatan  sirup  pati  jagung menjadi  maltodekstrin  dengan  proses  hidrolisa menggunakan  enzim  α-amilase.  Hasilnya  nilai D.E  pada  pati  jagung  adalah  11  dengan konsetrasi sampai 2 %. ( http://www. google.com/patents/US3974033.pdf )
Maltodekstrin  adalah  bahan  yang  sering digunakan  dalam  pembuatan  makanan  yang dikeringkan  karena  selain  bahan  pengisi, maltodekstrin  memiliki  beberapa  kelebihan antara  lain  tidak  manis  dan  mudah  larut  dalam air  (Kuntz,1998).  Selain  itu  maltodekstrin  juga dapat  meningkatkan  vikositas,  menghambat kristalisasi  dan  baik  untuk  kesehatan  karena rendah kalori. Maltodekstrin biasanya digunakan sebagai campuran bahan pangan dan merupakan pembentuk produk yang baik untuk produk yang sulit kering maltodekstrin biasanya dijual  dalam  bentuk  tepung  padat  berwarna putih (Kuntz,1998).

## Proses Dekstrinasi
Proses  dekstrinisasi  biasanya  dilakukan dengan  proses  hidrolisis/hidrolisa,  yaitu  proses pemecahan  suatu  ikatan  senyawa  menjadi senyawa  yang  lebih  sederhana  dengan  bantuan molekul  air.  Proses  hidrolisa  ini  dilakukan dengan  tiga  cara,  antara  lain  :Proses  hidrolisa dengan α-amilase,Proses hidrolisa dengan asam kloridaProses dengan pemanasan kering

## Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui :
1. Kondisi  suhu  yang  optimal  untuk menghasilkan  dekstrin  yang  sesuai dengan standart nasional (SNI)
2. Kondisi  waktu  yang  optimal  untuk menghasilkan  dekstrin  yang  sesuai dengan standart nasional (SNI)
3. Kondisi  konsentrasi  asam  yang  optimal untuk menghasilkan dekstrin yang sesuai dengan standart nasional (SNI)

## METODE
Variabel tetap antara lain :  Pati kulit ubi kayu
Jenis katalis : HCl dengan konsentrasi 0,25 N  Berat bahan
: 20 gr
 Kecepatan putaran  : 150 rpm  Air (aquadest) : 200 mL Variabel berubah antara lain :  Suhu reaksi :  (50,  60,  70,  80,  90,  100, 110, 120) °C
 Waktu reaksi  : 25; 30; 35; 40; 45 menit

## Proses Hidrolisis Asam
 Menimbang pati kulit ubi kayu sebanyak 20 gram
 Mencampurkan  pati  tersebut  dengan  larutan HCl dengan konsentrasi 0,25 N sebanyak 25 ml
 Menambahkan  aquadest  200  ml  ke  dalam larutan  tersebut  dan  dimasukkan  ke  dalam labu leher tiga dengan pengadukan berkecepatan  150  rpmdisertai  pemanasan pada suhu 50°C
 Memanaskan  dan  pengadukan  dilakukan selama  25;  30;  35;  40  dan  45  menit, kemudian larutan tersebut dinetralkan menggunakan  larutan NaOH
 Larutan  dekstrin  dikeringkan  menggunakan cabinet  dryer  dengan  suhu  45°C,  agar dijadikan bubuk
 Menganalisa dektrin kulit ubi kayu
 Mengulangi proses dari point 2 sampai point 6 dengan menggunakan suhu 60; 70; 80; 90; 100; 110 dan 120°C.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Uji Gula Reduksi
Pembentukan  gula-gula  sederhana  dalam dekstrin sebenarnya tidak diharapkan karena  terpengaruh  pada  nilai  DE  yang semakin  tinggi,  tetapi  hal  ini  sangat  sulit untuk  dihindari.Ekivalen  dektrosa  (DE) merupakan  ukuran  kualitas  dari  produk hidrolisis pati yang menyatakan perbandingan  jumlah  gula  reduksi  dengan berat  keringnya.  Dextrose  equivalent  (DE) adalah besaran  yang menyatakan nilai total pereduksi  dari  pati  atau  produk  modifikasi pati alam satuan persen.
Gambar 1. Gambar grafik Pengaruh suhu dan waktuterhadap nilai kadar gula reduksi
Dari hasil grafik 1 di atas diperoleh kadar gula  reduksi  dekstrin  kulit  ubi  kayu  yang tertinggi  pada  suhu  120°C  dengan  waktu  25 menit sebesar 5,2820 % dan yang terendah pada suhu  50°C  dengan  waktu  35  menit  sebesar  0,9 %.  Hasil  kadar  gula  reduksi  yang  terbaik  pada suhu  50°C  dengan  waktu  35  menit,  karena memiliki kadar yang paling rendah.

## Gambar 2. Gambar Grafik Pengaruh suhu dan waktu terhadap kadar DE

## Uji Dextrose Equivalent (DE)
Hasil  uji  DE  menunjukkan  bahwa  setiap suhu  dan  waktu  memiliki  pengaruh  yang berbeda  dengan  yang  lain  terhadap  kadar dekstrin.  Semakin  tinggi  waktu  hidrolisa memiliki  kadar  dekstrin  yang  semakin  rendah, dibandingkan  waktu  yang  rendah  hasil  yang diperoleh jauh lebih banyak mengandung kadar dektrin yang tinggi.Pada grafik 2 terlihat bahwa nilai  kadar  DE  tertinggi  ada  pada  suhu  90°C dengan  waktu  hidrolisa  35  menit,  sedangkan kadar DE terendah ada pada suhu 70°C dengan waktu hidrolisa 45 menit. Semakin tinggi suhu, semakin  besar  hasil  yang  diperoleh.  Namun akan  mengalami  penurunan  pada  suhu  yang tinggi  berkisar  suhu  110-115°C.  Hal  ini disebabkan oleh terjadinya pemecahan senyawa pati lebih lanjut menjadi glukosa.Hasil DE pada
suhu 90°C dengan waktu 35 menit memperoleh nilai sebesar 6,901 %.

## Gambar 3. Gambar Grafik Pengaruh suhu dan waktu terhadap kadar air

## Uji kadar air
Pada  grafik  3di  atas  diketahui  kadar  air yang  terendah  pada suhu 120°C  sebesar 0,44% dan  kada  air  yang  tertinggi  pada  suhu  50°C sebesar  4,82%.  Kadar  air  akan  berkurang selama  proses  pemanasan  dan  dipercepat  suhu yang  semakin  tinggi  juga  dengan  waktu  yang semakin  lama.  Jadi  selama  proses  pembuatan dekstrin  kadar  air  larutan  dekstrin  semakin tinggi,  sehingga  diperlukan  pengeringan  yang cepat. Dengan usaha meningkatkan konsentrasi substrat  ati  awal,  bertujuan  agar  dapat mengurangi  kandungan  air  dalam  larutan dekstrin, maupun kadar air pada tepung dekstrin dan untuk mempercepat pengeringan.

## Uji Abu
Tabel 1. Tabel Uji abu perlakuan suhu
dan waktu No. Suhu (°C) Waktu (menit) % 1 50 30 3,2696 2 70 45 2,6791 3 90 35 2,7929 4 120 35 3,9279
Kadar  abu  pada  dekstrin  kulit  ubi  kayu dapat dilihat pada table 1 di atas, yang tertinggi pada  suhu  120°C  sebesar  3,9279%  dan  yang terendah  pada  suhu  70°C  sebesar  2,6791%. Apabila  kadar  airnya  berkurang  maka  dapat meningkatkan  jumlah  komponen  lain.  Kadar abu  yang  teranalisa  menunjukkanmineral  pada dekstrin.  Pada  dekstrin  standart  kadar  abu secara umum yaitu 0,5%, tetapi kadar abu pada dekstrin kulit ubi kayu sebesar 2,6791%. Bahan yang  digunakan  pada  dekstrin  ini  adalah  kulit ubi  kayu  yang  menyebabkan  hasil  kadar  abu
semakin banyak, dikarenakan kulit mengandung serat

## KESIMPULAN dan SARAN
Berdasarkan
hasil percobaan,
pengamatan,  dan  analisa  data  yang  telah dilakukan  dapat  diambil  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Dekstrosa  Ekuivalen  (DE)  dipengaruhi oleh  beberapa  variabel  diantaranya  suhu reaksi  dan  waktu  dektrinisasi.  Semakin lama  waktu  dekstrinisasi  maka  semakin besar pula harga DE maltodekstrin  yang dihasilkan.  DE  maltodekstrin  tertinggi yang  dihasilkan  sebesar  6,901%  dengan variabel  pada  suhu  90°C  dan  waktu  35 menit.
2. Kadar  gula  reduksi  pada  dekstrin  kulit ubi kayu diperoleh hasil 0,9% pada suhu 50°C dengan waktu 35 menit.
3. Pada  uji  kadar  air  diperoleh  hasil  yang baik  sebesar  0,44%  pada  suhu  120°C dengan waktu 25 menit.
4. Kadar  abu  pada  dekstrin  kulit  ubi  kayu diperoleh  hasil  sebesar  2,6719%  pada suhu 70°C selama 45 menit.
Berdasarkan hasil percobaan, pengamatan,  dan  analisa  data  yang  telah dilakukan dapat disarankan bahwa :
1. Suhu  yang  digunakan  untuk  proses hidrolisis  asam  sebaiknya  tidak  lebih dari 100 o C karena dekstrin akan mengalami  pemecahan  senyawa  pati lebih lanjut menjadi glukosa.
2. Peralatan  pengering  yang  digunakan dalam  proses  larutan  dekstrin  menjadi serbuk  sebaiknya  menggunakan  spray dryer, agar lebih singkat yang dibutuhkan dan juga hasilnya maksimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali,  S,  Yuliatin. Penelitian  Biji  Mangga sebagai Bahan Baku Pembuatan Dekstrin, Vol  10,  no  1.Prodi  Teknik Lingkungan FTSP UPN Veteran. Surabaya Andhika, T., Dika, D. 2011. Pengaruh
Konsentrasi  Dan  Jenis  Asam  Dalam Proses HidrolisaKulit Ubi Kayu Terhadap Kadar Etanol Dengan
Menggunakan Saccharomyces Cereviceae .Institut  Teknologi  Nasional. Malang Anonimous, 1992. Dekstrin Industri Pangan .SII 2593-1992.Departemen
Perindustrian
Republik Indonesia. Anonimous.  1992. Daftar  Analisa  Bahan Makanan . Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta Anonimous. 2012. http://ml.scribd.com/doc/61289237/prape n-kulit-singkong Benyamin,  A.  2010. Pemanfaatan  Pati  Suweg (Amorphophallus Campanulatus B) Untuk Pembuatan Dekstrin Secara Enzimatis .Program Studi Teknologi Pangan  Fakultas  Teknologi  Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran. Surabaya
Harjes ,  C.F., Wermers ,  V.L.,.  1975.  Malto- dextrins  of  improved  stability  prepared by  enzymatic  hydrolysis  of  oxidized starch . United States
Nurfida , Anita ., Puspitawati ,  Neneng  Ika. Penelitian pembuatan maltodekstrin dengan  proses  hidrolisa  parsial  pati singkong menggunakan enzim α-amilase. Jurusan  Teknik  Kimia,  Fakultas  Teknik Universitas Diponegoro. Semarang
Perwitasari, D., Cahyo Anton. 2009.
Pembuatan  Dekstrin  sebagai  Bahan Perekat  dari  Hidrolisis  Pati  Umbi  Talas dengan  katalisator  HCl .  Jurusan  Teknik Kimia  Fakultas  Teknologi  Industri  UPN Veteran. Surabaya Sudarmadji,  S.  1997. Prosedur  Analisa  Untuk Bahan  Makanan  Dan  Pertanian  (Edisi IV). Liberty. Yogyakarta Suprapti  Lies.  1994. Buku  Tepung  tapioka (Pembuatan dan pemanfaatannya) .Yogyakarta: Liberti. WinarnoFG. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
Wiyono,  Rahmad. Studi  pembuatan  serbuk effervescent  temulawak  kajian  suhu pengering, konsentrasi dekstrin, konsentrasi asam sitrat dan Na- bikarbonat.
Wurzburg ,  O.B.  1989. Modified  Starches: Properties and Uses .CRC Press,
BocaRaton , Florida.